Advanced Materials for Energy Storage

Advanced Materials - Tập 22 Số 8 - 2010
Chang Liu1, Feng Li2, Lai‐Peng Ma2, Hui‐Ming Cheng2
1Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China
2Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, 72 Wenhua Road, Shenyang 110016, China

Tóm tắt

Abstract

Popularization of portable electronics and electric vehicles worldwide stimulates the development of energy storage devices, such as batteries and supercapacitors, toward higher power density and energy density, which significantly depends upon the advancement of new materials used in these devices. Moreover, energy storage materials play a key role in efficient, clean, and versatile use of energy, and are crucial for the exploitation of renewable energy. Therefore, energy storage materials cover a wide range of materials and have been receiving intensive attention from research and development to industrialization. In this Review, firstly a general introduction is given to several typical energy storage systems, including thermal, mechanical, electromagnetic, hydrogen, and electrochemical energy storage. Then the current status of high‐performance hydrogen storage materials for on‐board applications and electrochemical energy storage materials for lithium‐ion batteries and supercapacitors is introduced in detail. The strategies for developing these advanced energy storage materials, including nanostructuring, nano‐/microcombination, hybridization, pore‐structure control, configuration design, surface modification, and composition optimization, are discussed. Finally, the future trends and prospects in the development of advanced energy storage materials are highlighted.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/j.pnsc.2008.07.014

10.1016/S0140-7007(01)00078-0

10.1016/j.rser.2007.06.009

10.1016/j.rser.2007.10.005

10.1016/j.enconman.2003.09.015

10.1016/j.solener.2008.05.011

Lovegrove K., 1999, J. Phys. IV, 9, 581

10.1016/j.ijhydene.2008.07.115

10.1038/35104634

10.1016/j.cattod.2006.09.022

10.1021/cr030691s

10.1021/cr0501846

10.1016/j.scriptamat.2007.01.002

10.1039/b807162d

10.1002/adma.200803323

10.1016/j.scriptamat.2007.01.008

10.1002/anie.200801163

10.1039/b807957a

10.1002/adma.200802832

10.1021/ic50058a020

10.1021/jp040060h

10.1021/jp040769o

10.1021/jp076434z

10.1021/jp802338n

10.1021/ja060045l

10.1021/ja805353w

10.1021/ja809917g

10.1016/j.jallcom.2005.11.086

10.1524/zpch.1983.135.135.027

10.1021/ja01063a066

10.1039/b901878f

10.1038/nature01210

10.1021/jp034149j

10.1021/jp036257b

10.1021/jp049968y

10.1016/j.jallcom.2004.03.119

10.1002/adma.200400571

10.1016/j.jallcom.2005.02.010

10.1021/jp0455475

10.1021/ja9825332

10.1016/S0040-6031(02)00173-9

10.1021/ic7023633

10.1063/1.1946188

10.1016/j.jallcom.2004.09.090

10.1002/anie.200805264

10.1038/nmat2081

10.1002/adma.200702958

10.1016/j.scriptamat.2006.11.004

10.1039/b610257c

10.1016/j.cplett.2007.11.060

10.1016/S0925-8388(02)01236-7

10.1039/b702723k

10.1063/1.3076106

10.1016/j.ijhydene.2008.02.062

10.1021/ja9013437

10.1021/ic060232k

Jensen C. M., 2008, DOE Hydrogen Program: FY 2008 Annual Progress Report

10.1016/S1359-6462(03)00259-8

10.1021/jp0541563

10.1016/j.actamat.2009.01.025

10.1016/j.jallcom.2005.08.084

10.1016/S0925-8388(96)03049-6

10.1073/pnas.0709224105

10.1021/jp061496v

10.1021/jp806680n

10.1002/anie.200703756

10.1021/cm800584x

10.1021/jp810494e

10.1016/j.jallcom.2003.08.104

10.1016/j.jallcom.2005.07.021

10.1021/jp062574h

10.1016/j.ijhydene.2006.07.019

10.1021/jp803916k

10.1016/j.ijhydene.2008.07.045

10.1021/nl803498e

10.1021/ja0751431

10.1021/jp0545041

10.1016/S0360-3199(00)00021-5

10.1016/j.jallcom.2007.08.077

10.1016/j.cattod.2006.09.019

10.1016/j.jpowsour.2007.11.023

2007, Go/No‐Go Recommendation for Sodium Borohydride for On‐Board Vehicular Hydrogen Storage

10.1021/ja062419g

10.1021/ja062085v

10.1016/S0925-8388(99)00073-0

10.1021/ja710667v

10.1021/cm071517d

10.1021/ja054569h

10.1021/ja071323z

F.Schuth B.Bogdanovic A.Taguchi Patent Application WO2005014469 (2003).

10.1002/anie.200462602

10.1021/ja904901d

10.1021/jp711066t

10.1016/j.actamat.2008.08.033

10.1002/anie.200804196

10.1002/adfm.200500830

10.1021/ja067149g

10.1002/anie.200504241

10.1021/ja058213h

10.1038/386377a0

10.1016/S0008-6223(01)00051-3

10.1088/0022-3727/38/14/R01

10.1021/jp980114l

10.1016/S0009-2614(99)00642-9

10.1021/ja806633p

10.1126/science.1101982

10.1021/la051659r

10.1021/ja056831s

10.1021/ja802741b

10.1103/PhysRevLett.94.155504

10.1103/PhysRevLett.94.175501

10.1103/PhysRevLett.97.226102

10.1103/PhysRevLett.97.056104

10.1002/anie.200601991

10.1021/ja072871f

10.1021/ja0656853

10.1002/anie.200604362

10.1021/ja0753952

10.1021/ja8007159

10.1021/ja710288g

10.1007/b113788

10.1016/S0927-796X(02)00125-0

10.1002/adma.200901079

10.1021/cr020731c

10.1016/0025-5408(80)90012-4

10.1149/1.1836594

10.1016/S0079-6786(97)81003-5

10.1002/anie.200702505

10.1590/S0103-50532006000400002

10.1149/1.1837571

10.1016/j.jpowsour.2007.06.217

10.1016/j.jpowsour.2009.03.061

10.1002/adfm.200801617

10.1002/adma.200800999

10.1002/adma.200502723

10.1039/b821519g

10.1149/1.3032115

10.1002/adfm.200600997

10.1063/1.1835995

10.1016/j.jpowsour.2005.05.021

10.1149/1.3111031

10.1021/nl802484w

10.1149/1.1896526

10.1149/1.1952707

10.1002/adma.200702242

10.1002/anie.200603309

10.1002/adfm.200700407

10.1021/nl803394v

10.1021/nl0731466

10.1021/nl8024328

10.1002/adfm.200500911

10.1002/adma.200602513

10.1002/adma.200702412

10.1126/science.1122716

10.1088/0957-4484/19/16/165606

10.1002/adma.200703122

10.1002/adfm.200601186

10.1002/adfm.200801386

10.1002/smll.200700350

10.1002/anie.200802539

10.1038/nmat2418

10.1038/nature07853

10.1016/j.jpowsour.2009.05.043

10.1002/adma.200501883

10.1021/nl803081j

10.1021/nl8036323

10.1021/nl071022n

10.1021/nl801853x

10.1021/nl802864a

10.1021/nl0715037

10.1002/adma.200800854

10.1002/adma.200700621

10.1021/cm703401u

10.1002/adma.200702379

10.1002/adma.200600733

10.1021/jp0719661

10.1002/adma.200600065

10.1021/ar800229g

10.1002/anie.200500946

10.1002/adma.200601667

10.1016/j.carbon.2006.03.029

10.1149/1.2980339

10.1021/ic0606274

10.1002/adma.200800596

10.1002/adma.200702655

10.1002/adma.200600644

10.1002/adfm.200400186

10.1021/cm062050u

10.1002/adma.200602828

10.1002/adma.200306125

10.1002/anie.200804355

10.1002/adma.200602499

10.1002/anie.200803431

10.1002/anie.200501663

10.1088/0957-4484/20/15/155705

10.1002/adma.200602189

10.1002/adma.200701685

10.1002/adma.200800627

10.1021/ja0345524

10.1021/cm052219o

10.1021/cm7030575

10.1002/adma.200400106

10.1016/j.carbon.2006.02.037

10.1021/jp8003536

10.1002/adma.200700697

10.1002/adma.200600578

10.1149/1.2402112

10.1002/adfm.200600937

10.1039/B417492E

10.1002/anie.200704287

10.1002/adma.200700748

10.1002/adma.200702928

10.1002/adma.200702654

10.1002/adma.200602592

10.1002/anie.200701628

10.1016/S0008-6223(00)00295-5

10.1016/j.electacta.2006.01.043

10.1126/science.1171541

10.1002/adma.200701146

10.1016/j.solidstatesciences.2005.10.019

10.1039/B612422D

10.1021/ja806104n

10.1002/adfm.200400056

10.1126/science.1122152

10.1002/adma.200500113

10.1038/nmat2007

10.1038/nnano.2007.411

10.1038/nmat1672

10.1002/adma.200602035

10.1021/nl0727157

10.1021/nl0725906

10.1002/anie.200802988

10.1038/nmat2372

10.1038/nmat2288

10.1021/nl800957b

10.1002/adfm.200500243

10.1021/jp072858h

10.1002/anie.200803420

10.1007/978-1-4757-3058-6

10.1021/nl062263i

10.1016/j.electacta.2005.04.061

10.1149/1.1383553

10.1021/jp800173z

10.1021/jp0572683

10.1021/cm801729y

10.1016/S1872-5805(08)60002-5

10.1016/j.carbon.2007.01.024

10.1016/j.jpowsour.2004.12.020

10.1016/S0008-6223(01)00027-6

10.1016/0013-4686(95)00416-5

10.1016/j.jpowsour.2005.09.008

10.1149/1.1921134

10.1002/anie.200704894

10.1126/science.1132195

10.1021/ja7106178

10.1039/b311541k

10.1016/j.mseb.2003.10.096

10.1016/j.jpowsour.2004.02.013

10.1016/j.carbon.2005.07.029

10.1016/j.carbon.2004.02.016

10.1016/S0008-6223(02)00243-9

10.1016/S0013-4686(99)00121-8

10.1021/la061177v

10.1002/anie.200702721

10.1002/anie.200990036

10.1021/ja809265m

10.1021/cm060146i

10.1021/cm049337g

10.1016/j.elecom.2007.04.015

10.1002/adfm.200600961

10.1016/j.elecom.2006.10.027

10.1002/adma.200501905

10.1016/j.jpowsour.2007.08.010

10.1016/S1388-2481(02)00371-5

10.1360/cjcp2006.19(4).341.6

Panic V., 2005, Curr. Res. Adv. Mater. Process, 494, 235

10.1021/la980799g

10.1149/1.2140677

10.1016/j.elecom.2004.03.011

10.1021/nl800925j

10.1002/adma.200600445

10.1023/A:1024439023251

10.1002/adfm.200700518

10.1016/j.jpowsour.2009.01.050

10.1016/j.elecom.2009.03.036

10.1016/j.elecom.2008.05.007

10.1016/S0008-6223(02)00045-3

10.1063/1.1290146

10.1002/1616-3028(200110)11:5<387::AID-ADFM387>3.0.CO;2-G

10.1016/S0008-6223(00)00183-4

10.1063/1.118568

10.1016/S0167-577X(01)00352-4

10.1016/S0008-6223(01)00266-4

10.1149/1.2811864

10.1021/nn800852n

10.1002/1521-4095(20020304)14:5<382::AID-ADMA382>3.0.CO;2-Y

10.1016/S0009-2614(01)01037-5

10.1073/pnas.0706508104

10.1016/j.jpowsour.2006.01.072

10.1016/j.cplett.2004.02.071

10.1149/1.1815151

10.1016/j.carbon.2009.02.004

Sohn J. I., 2005, Appl. Phys. Lett., 87

10.1039/B811548F

10.1002/smll.200400137

10.1038/nature06016

10.1021/nl802558y

10.1021/nn900933u

10.1021/nn900297m

10.1088/0957-4484/20/22/225701

10.1016/j.elecom.2006.09.022

10.1021/cm0516199

10.1021/ja710899q

10.1021/ja0519841

10.1002/adma.200400795

10.1021/cm035046g

10.1021/cm8002589

10.1149/1.2159297

10.1021/ja8057309

10.1002/adfm.200800635

10.1038/451652a

10.1002/adma.200700843

Hemminger J., 2008, A Report from the Basic Energy Sciences Advisory Committee

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Materials

Tập 22 Số 8

Thông tin tác giả